Изучение и сохранение биологического разнообразия животных

2004 год
Изучение и сохранение биологического разнообразия
животных горных регионов
В . Н. Большаков
Сохранение биоразнообразия природных биосистем - необходи­
мое условие выживания человека и устойчивого развития цивилиза­
ции, о чем говорится в «Повестке дня на XXI век» (Рио-де-Жанейро,
1992). Устойчивому развитию горных регионов в «Повестке» посвя­
щена отдельная глава. Проблема сохранения биоразнообразия горных
экосистем заслуживает самостоятельного рассмотрения наравне с дру­
гими проблемами горных регионов.
Обосновывая необходимость самостоятельного подхода к пробле­
мам сохранения биологического разнообразия горных экосистем,
необходимо опираться на ключевые понятия, связанные с этими
проблемами. Согласно Конвенции о биологическом разнообразии,
термин «биологическое разнообразие» означает вариабельность жи­
вых организмов из всех источников, включая наземные, морские и
иные водные экосистемы и экологические комплексы, частью кото­
рых они являются; это понятие предполагает разнообразие в рамках
вида, между видами и разнообразие экосистем.
Горные экосистемы относятся к так называемым уязвимым эко­
системам. В то же время их значение в поддержании биологического
разнообразия биосферы Земли недостаточно оценено. Стратифика­
ция горного рельефа формирует на относительно небольших терри­
ториях большое разнообразие биогеоценозов, которые отличаются
друг от друга на уровне различий экосистем из разных физико-гео­
графических зон, поэтому разнообразие образующих каждую зону
организмов и их комплексов существенно выше, чем на равнинах,
более однородных по своим условиям. Кроме того, эта стратифицированность рельефа является причиной существования в горах сис­
темы эффективных изолирующих барьеров, ограничивающих и даже
сводящих на нет контакты между группировками видов организмов,
что придает этим небольшим группировкам популяционный статус.
Это приводит к образованию в горных ландшафтах целой системы
популяций, живущих в своеобразных условиях и имеющих самостоя­
тельную эволюционную судьбу. Быстрые темпы эволюции в этих
малых популяциях дают результат в виде образования новых видо­
вых или близких к видовым форм. Этот процесс, свойственный
горным экосистемам, служит дополнительным фактором повышения
биоразнообразия горной биоты. Новые видовые формы, возникшие
в горах, во многих случаях способны выселяться на прилегающие
равнины, обогащая тем самым и биоту равнинных экосистем. Таким
образом, горные экосистемы - это своеобразный «эволюционный
котел», который время от времени выплескивает то новое, что в нем
сварилось, в окружающие биоты, являясь для них источником повы­
шения биоразнообразия. Разнообразие биоты горных регионов во
многом определяет современный облик горных экосистем и горных
территорий в целом, а также тот ресурсный потенциал, который,
подвергая неистощительной эксплуатации, необходимо сохранить для
будущих поколений.
В горных районах проявляется крайне своеобразный комплекс
природных факторов, когда на сравнительно небольшой территории
условия существования животных и растений резко отличны. «Для
эколога изучение высокогорий позволяет лучше понять адаптивные
возможности животных, структуру ценозов и взаимоотношения их
членов, эволюцию организмов. В экстремальных условиях высокого­
рий, так же как в Арктике, Антарктике и безводных пустынях, где
жизнь имеет менее сложную организацию, а факторы, регулирующие
ее, более очевидны, экологические исследования особенно эффектив­
ны» (Насимович, 1964). В течение длительного времени изучение
приспособления живых организмов к высокогорным условиям было
исключительно монополией физиологов.
Важно отметить, что понимание высокогорий ботаниками и зоо­
логами существенно отличается от схемы деления гор физиологами.
Физиологи выделяют такие понятия, как «малые высоты», «большие
высоты», «среднегорье», «высокогорье» и т. д., основываясь исключи­
тельно на физиологическом критерии, с учетом влияния гипоксического фактора. В ботанической литературе к высокогорным поясам
относятся те области гор (независимо от высоты над уровнем моря),
где лесная растительность уступает место другим растительным сооб­
ществам - горным лугам, горным тундрам и т. д.
Высотная поясность представлена во всех горных странах Земли от экватора до полярных областей. Прекрасной иллюстрацией сказан­
ному является высотная поясность Уральских гор, протянувшихся
в меридиональном направлении более чем на 2000 км, от тундры до
степей. Изучение особенностей распространения животных в горах и
путей приспособления их к горным условиям без учета высотной
поясности можно считать бессмысленным.
Особенности климата, важные для жизни животных, в горах
следует также рассматривать с учетом как абсолютных высот, так и
высотной поясности горных систем.
Известно, что горный климат воздействует на животный организм
многими природными факторами: усиленной солнечной радиацией,
высокой ионизацией воздуха, резкими изменениями влажности и
температуры, пониженным атмосферным давлением и низким пар­
циальным давлением кислорода. Каждый из этих факторов является
очень эффективным и, как показали многолетние исследования
физиологов, может вызывать значительные сдвиги в деятельности
организма.
Климатические условия высокогорий не менее суровы, чем усло­
вия Заполярья. Известно, например, что важнейшей, с зоологической
точки зрения, особенностью Субарктики является короткое лето. То
же можно сказать и о высокогорных районах: если средняя продолжи­
тельность безморозного периода в Субарктике не превышает 80-90
дней (для большинства районов менее 60), то на Памире этот период
длится всего 56 дней, а в гольцовом поясе гор Северного Урала 40-50 дней. В горах условия обитания животных осложняются и рез­
кими колебаниями температуры, разреженностью воздуха, значитель­
ной инсоляцией и т. д. Характерно, что наиболее трудным сезоном для
животных высокогорий Анд Пирсон (Pearson, 1961) считает лето
с большим количеством осадков в виде дождя и снега, с низкими ноч­
ными температурами.
Рассмотрим особенности биоразнообразия животных в горах на
примере Российской Федерации, где 43 административных субъекта
из 89 имеют горные территории.
Среди животных в наибольшей степени изучены высшие живот­
ные - позвоночные. Их в фауне России более 1300 видов, принадлежа­
щих к 7 классам: 320 видов млекопитающих, 732 - птиц, 75 - рептилий,
27 - амфибий, 269 - рыб и 8 - круглоротых. В экосистемах горных
регионов представлено более 3/4 видов наземных позвоночных, что,
несомненно, указывает на высокое видовое разнообразие горных
экосистем по сравнению с равнинными. Скорее всего, в действитель­
ности это весьма заниженная оценка. Например, из всего комплекса
видов млекопитающих, отмеченных на Урале и прилегающих терри­
ториях, более 90 % встречаются в горах, по площади занимающих
гораздо меньшую территорию, чем прилегающие равнины. В то же
время равнинная фауна включает 60-70 % видов от общего их спис­
ка. По-видимому, аналогично складывается соотношение видового
разнообразия в горах и на равнине также по другим группам назем­
ных позвоночных (за исключением, может быть, только амфибий) и
в иных горных регионах.
По предварительным оценкам, примерно такие же в горных и
равнинных регионах соотношения по числу видов, занесенных в Крас­
ную книгу России, по всем группам позвоночных. Если это действи­
тельно так, то, учитывая большую уязвимость горных экосистем,
появляется еще одно, хоть и косвенное, подтверждение большего
эволюционного потенциала горных форм по сравнению с равнинными,
о чем уже говорилось ранее. Эта проблема также связана с устойчи­
востью горных экосистем, и уже сейчас, на основе хорошо изученной
группе млекопитающих, можно сказать, что копытные, занесенные
в Красную книгу России, все обитают и в горных районах, и поэтому
вопрос о необходимости их охраны ясен. Это один из редчайших при­
меров, когда по целой группе организмов можно сделать вполне опре­
деленное заключение, хотя оно и неблагоприятно в смысле сохране­
ния биоразнообразия.
Достоверной информации о биоразнообразии беспозвоночных
животных ни в целом по России, ни по отдельным горным регионам
в настоящее время не существует. Редкие и исчезающие виды беспоз­
воночных, включенные в Красную книгу России, составляют 0,033 %
от их общего известного количества. Но уже во втором издании
Красной книги РФ прослеживается четкая тенденция к быстрому
росту количества таких видов, что свидетельствует о неудовлетвори­
тельном состоянии изученности уже известных видовых форм.
Как известно, единого критерия установления принадлежности
вида к определенному фаунистическому комплексу в зоологической
литературе нет. В. В. Кучерук за критерий принадлежности видов
к фаунистическому комплексу любой ландшафтной зоны принимает
следующие особенности распространения: 1) ареалы строго ограничены
пределами зоны, вне зависимости от обитания видов в зональных или
азональных биотопах; 2) распространение имеет место и за преде­
лами зоны, но виды обычны и многочисленны в зональных биотопах,
с оптимумом ареала в указанной зоне. По-видимому, эти критерии
применимы и к определению принадлежности различных видов
к фаунистическим комплексам различных высотных поясов.
По характеру приспособлений к обитанию в горах можно выде­
лить две группы видов - горные и широкораспространенные. Подоб­
ное деление, в известной мере, условно, так как имеет место проник­
новение значительного числа видов в различные высотные пояса.
Однако, с учетом изложенного выше критерия, оно достаточно объек­
тивно. Некоторые виды наиболее характерны для различных высот­
ных поясов, в том числе и для альпийского и субальпийского (голь­
цового и подгольцового), и, как будет видно из дальнейшего изложе­
ния, имеют специфические приспособления именно к этим поясам.
Таким образом, при дальнейшем анализе мы будем различать эти две
группы.
Д ля того чтобы представить соотношение между горными и
широкораспространенными видами, обитающими в горных районах,
мы провели анализ мировой фауны млекопитающих, принадлежащих
к трем отрядам: насекомоядные (Insectivora), зайцеобразные (Lagomorpha) и грызуны (Rodentia). Именно представители этих отрядов
составляют основную долю млекопитающих горных районов. Следует,
правда, учесть, что таксономический ранг очень многих форм млеко­
питающих неясен до настоящего времени и служит предметом дис­
куссий.
Из 63 родов отряда насекомоядных лишь 10 родов, преимущест­
венно монотипичных, могут быть отнесены к горным. Приблизительно
из 300 видов насекомоядных 19-20 представлены специализирован­
ными горными видами (около 7 %), абсолютное большинство из них
приурочено к тропическим районам. В то же время для насекомо­
ядных, наряду с обитанием на равнине, характерно широкое проник­
новение в горные районы, зачастую на значительные высоты.
Пищухи (Lagomyidae) представлены одним родом, включающим
12 видов азиатских и 2 американских. Все виды пищух являются
горными видами - характерными обитателями каменистых биотопов
гор.
Ряд широкораспространенных видов семейства Зайцевых отмечен
на больших высотах, например, Lepus tolai Pall. - на Памире на высоте
4900 м.
У грызунов из 351 рода 55 родов (около 16 %) связаны в своем
распространении с горами; 38 родов принадлежат к семействам
Cricetidae и Muridae и являются монотипичными родами тропической
зоны или обитателями высокогорий Америки. Значительно больше
родов грызунов (около 200 родов, или около 60 % от общего коли­
чества), виды которых проникают в горы.
Таким образом, проведенный обзор распространения родов и
видов трех отрядов млекопитающих показывает, что лишь очень
небольшое количество видов и еще меньшее количество родов пред­
ставлено эндемичными горными формами. Абсолютное большинство
встречающихся в горах видов - это широко распространенные виды,
заселяющие различные высотные пояса (зачастую до самых верхних)
и образующие в горах устойчивые горные популяции.
В соответствии со ст. 6 Конвенции о биологическом разнообразии
(Рио-де-Жанейро, 1992), России, как и другим государствам, подпи­
савшим Конвенцию, необходимо было разработать национальную стра­
тегию и план действий по сохранению биоразнообразия. В настоящее
время стратегия и план разработаны группой специалистов во главе
с акад. Д. С. Павловым, обсуждены на Национальном форуме по сохра­
нению живой природы России, где получили одобрение. Национальная
стратегия является документом долгосрочного планирования и опре­
деляет принципы и основные направления государственной политики
России в области сохранения биоразнообразия. На основании наци­
ональной стратегии создан план действий - система конкретных мер
и мероприятий по сохранению биоразнообразия.
Необходимо признать, что экосистемы горных регионов относятся
к быстро сформировавшимся экосистемам, как за счет быстрых эво­
люционных преобразований существовавших в них организмов, так
и за счет вселений извне. Д ля горных экосистем характерны все
признаки быстро сформировавшихся экосистем: большое видовое
разнообразие, наличие реликтовых и эндемичных видов, преобладание
стенобионтных видов, «склонность» к превышению процессов деструк­
ции над продукционными процессами. Такие экосистемы особенно
чувствительны к внешним воздействиям (в том числе и к вселению
новых видов). Они оказываются слабоустойчивыми к различным по
качеству и силе антропогенным воздействиям. Отсюда - повышенное
внимание к проблемам охраны биоразнообразия горных территорий
Земли в целом и России в частности.
Приоритетные направления должны быть выбраны по каждому
горному региону в соответствии с их спецификой развития и особен­
ностями биоты. Для этого необходимо провести инвентаризацию ком­
понентов биоразнообразия в каждом горном регионе по их биологи­
ческой специфике, состоянию изученности, степени сохранности,
редкости или распространенности, в частности, в системе особо ох­
раняемых природных территорий (ООПТ). Система ООПТ в горных
регионах России в виде сети заповедников и заказников в более или
менее приемлемом варианте создана только в центральных террито­
риях и на юге Дальнего Востока. На остальных горных территориях
она явно недостаточна, так как далеко не достигает запланированного
еще на 1998 г. общего для России 3 %-ного уровня, а во многих ме­
стах вообще отсутствует. Если посмотреть схему распределения
ООПТ на Урале, то видно, что большинство уральских заповедников
приурочено к горам. Среди них выделяются два биосферных с осо­
бым статусом заповедника - Печоро-Илычский и Висимский. Поэто­
му одна из задач - это подготовка рекомендаций по развитию сети
ООПТ в тех горных регионах, где она явно недостаточна.
Недавно в нашей стране отметили юбилей замечательного поэта Владимира Высоцкого. Всем присутствующим хорошо известны стро­
ки его стихов - «...лучше гор могут быть только горы, на которых еще
не бывал...». Горы Земли прекрасны и сами по себе, и тем удивитель­
ным биоразнообразием животных, которые в них живут.